跷跷板机制（seesaw mechanism）

中微子是真正的谜：它有质量，但小到至少比次轻的粒子电子还小一百万倍。为何轻得这么荒唐？跷跷板机制用一个游乐场的画面给出了一个巧妙的答案。在跷跷板上，如果一个孩子很重，另一个就会被高高翘起；一端越重，另一端就飘得越轻。这个机制把中微子的“轻”与一个重得离谱的伙伴的存在联系起来——那伙伴越重，我们观测到的中微子就越轻。

其运作思路如下。假设存在一个新的、非常重的中微子伙伴，它不同于所有已知物质粒子，是它自己的反粒子（即“马约拉纳”粒子）。当普通中微子与这个重伙伴混合时，数学会给出两个质量，它们的乘积由一个寻常的能量尺度所固定；于是一个质量被迫越大，另一个就必然越小。普通中微子最终得到的质量，大致等于那个寻常尺度的平方除以巨大的伙伴质量——正因为伙伴如此之重，它才天然地微小。

跷跷板之所以重要，是因为它一石二鸟：既解释了中微子质量为何如此之小，又把它们与一个极高能量处的物理联系起来，很可能就在大统一附近。作为额外收获，那些重伙伴在早期宇宙中衰变，或许有助于解释为何物质多于反物质（这个想法叫轻子生成）。诚实的告诫是：跷跷板尚未被验证。它取决于中微子是否为自己的反粒子，这会以一种叫无中微子双 β 衰变的罕见过程显现出来——人们正全力搜寻，却至今未见。